Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для решения данной задачи нам необходимо проанализировать возможные комбинации предложенных ионов и определить, какая из них приводит к образованию нерастворимого вещества (осадка). Для этого мы воспользуемся таблицей растворимости кислот, оснований и солей в воде.

Рассмотрим предложенные ионы:
1) $Cu^{2+}$ (катион меди(II))
2) $Mg^{2+}$ (катион магния)
3) $NH_{4}^{+}$ (катион аммония)
4) $F^{-}$ (фторид-анион)
5) $SO_{4}^{2-}$ (сульфат-анион)
6) $Cl^{-}$ (хлорид-анион)

Проверим возможные пары катионов и анионов на растворимость:

— Сочетание катиона меди $Cu^{2+}$ с анионами $F^{-}$, $SO_{4}^{2-}$ или $Cl^{-}$: согласно таблице растворимости, фторид меди(II) $CuF_{2}$, сульфат меди(II) $CuSO_{4}$ и хлорид меди(II) $CuCl_{2}$ являются растворимыми веществами. Осадок не образуется.

— Сочетание катиона аммония $NH_{4}^{+}$ с любыми анионами: все соли аммония хорошо растворимы в воде. Осадок не образуется.

— Сочетание катиона магния $Mg^{2+}$ с анионами:
а) С сульфат-ионом $SO_{4}^{2-}$: сульфат магния $MgSO_{4}$ растворим.
б) С хлорид-ионом $Cl^{-}$: хлорид магния $MgCl_{2}$ растворим.
в) С фторид-ионом $F^{-}$: при взаимодействии ионов $Mg^{2+}$ и $F^{-}$ образуется фторид магния $MgF_{2}$. Согласно таблице растворимости, это вещество является малорастворимым (в рамках заданий ОГЭ малорастворимые вещества часто рассматриваются как осадки, если нет других явно нерастворимых вариантов, либо проверяется конкретная пара).

Таким образом, взаимодействие ионов под номерами 2 ($Mg^{2+}$) и 4 ($F^{-}$) приводит к образованию осадка фторида магния:
$Mg^{2+} + 2F^{-} = MgF_{2} \downarrow$

Ответ: 24

Источник: ФИПИ